专利名称：具有塑料嵌入部的金属密封盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属密封盖领域，并且特别涉及具有与玻璃瓶螺纹口配合的螺纹的塑料嵌入部的盖。这些盖主要用于装有酒精饮料和烈性酒的容器、小瓶和大瓶。
现有技术具有塑料嵌入部的密封盖、特别是申请人销售的SUPALUXE类型的盖，由金属盖、塑料嵌入部、以及当嵌入部本身不保证密封功能时而采用的密封垫构成。
通过将嵌入部压入金属盖内将塑料嵌入部装在金属盖内。
图2示出了具有嵌入式密封垫的现有技术中典型的盖。正如可在该图中看到的，这种盖的最大好处在于外部的金属盖本身不带任何螺纹痕迹，这有助于提高盖和小瓶或大瓶的包装外观质量。此外，加工有螺纹的塑料嵌入部可增加开盖-关盖的圈数、即拧紧-松开的圈数，而不改变盖的几何形状，这对酒精饮料和烈性酒的包装是必不可少的。
存在的问题这些盖存在的问题主要与盖的旋开有关，尤其是当容器内的内容物含糖或含其它可能凝结的成分时。实际上，装在瓶内的液体所含的糖的凝结可将塑料嵌入部卡在玻璃瓶的圈口上，当将盖子旋开时，因为玻璃瓶圈口和嵌入部之间的粘附力高于金属盖和嵌入部之间的粘附力，从而使瓶子无法打开。
为解决该问题，人们曾尝试提高极限力矩，即金属盖和嵌入部之间产生旋转分离的力矩。为此，申请人尝试减小嵌入部和金属盖之间的夹紧间隙，提高接触面的粗糙度，改进嵌入部的性质，在金属盖和嵌入部之间采用一层粘结或热熔涂层。但这些措施未能解决存在的问题。
本发明的概述根据本发明，用于盖住带螺纹的容器的、具有塑料嵌入部的盖包括一个由顶部和裙边组成的金属盖，一个塑料嵌入部，置于所述金属盖内，并通过一种固定装置与盖连结在一起，其特征在于，所述固定装置由一层与所述金属盖粘结的涂层构成，涂层在金属盖面对嵌入部的整个或部分面上延伸，所述涂层含有分解状态的塑料材料，它热固在嵌入部上。
所述涂层最好在金属盖面对嵌入部的整个面上延伸。
实际上，如果所述涂层覆盖所述金属盖的整个内面，可能会因为最终的盖缺少滑动而在装瓶帽时出现问题。
申请人的方案可大大提高嵌入部在金属盖内的滑动力矩，使力矩增加5倍。按标准NF H 35103测定，该力矩从不足17磅·英寸(即1.9牛顿·米)提高至100磅·英寸(即11.3牛顿·米)以上。
通过本发明的装置，存在的问题彻底解决了。事实上，根据本发明获得的所有的盖从未发现嵌入部和金属盖之间有过分离，即使有凝结度很高的糖的沉淀。
图1以轴向半剖视图示出了根据本发明的盖1，它包括一个金属盖2和一个嵌入部4，两者通过一层涂层3连结在一起。在嵌入部4的底部放一块密封垫10。盖1的裙边上有一条由一连串的桥接点11构成的环形减薄线。
图2与图1相似，示出了现有技术的盖1000。
图3、图4以及图5a至图5e示出了根据本发明的盖的加工方式的不同工序。
图3以剖面方式示出了用涂漆机对成卷的金属带材7的“内部”上漆，涂漆机包括一个上漆滚筒71，浸在液态漆的槽72内，以形成涂漆金属带8，油漆干燥或烘干装置未示出。
在类似图3的图4中示出了下一道工序，在该工序中，在上漆金属带8上进行所述粘结涂层的定位沉积或“点涂”。为此可运用丝网印刷类技术，根据薄浆混合料82是否应涂在上漆的金属带8上，以在干燥或烘干后形成涂覆有所述涂层3的带材9，而采用开口或闭口的蜂房圆柱网栅81。还可以运用胶版工艺，在带材8预先确定的部分涂覆一层漆。
和图3一样，薄浆混合料82的干燥或烘干装置未示出。
图5a为俯视剖视图，示出了在图4获得的带材9上切割下来的环形圆片900，以便通过冲压和拉伸而成形。
图5b为轴向剖面图，示出了由圆片900成形获得的金属盖2。
图5d以剖面方式示出了通过热固定将图5b的金属盖和嵌入部4组装在一起，热固定借助一个冲头5和加热模子6，其温度为T，在一段时间t中施加一个压力P。
图5e以剖面方式示出了根据本发明获得的最终的盖1。
图6以剖面方式示出了本发明的第二种方式，在该方式中，对应于前述方式中的带材9的带材90，同时在带材的一面有一层涂层3，并在带材的另一面有一层涂层30。在该条件下，金属带7还涂覆一层外涂层210，与内涂层21类似。
图7和图8以剖面方式示出了从带材90获得的盖100。这些盖100因有所述外涂层30而包括一个塑料帽，该塑料和所述热固定层30含的材料一样。图7和图8至图8c示出了这些帽12的几种非限定性形式，有圆头的(图7)或平头的(图8至8c)，而在后一种情况下又有圆形截面(图8a)、方形截面(图8b)、六边形截面(图8c)。
本发明的详细说明根据本发明，将所述嵌入部4和所述金属盖2连结在一起的粘结涂层3包括足够量的呈分解状态的塑料，通过热固定保证高粘结性能，以解决存在的问题。因此，当嵌入部为聚烯烃时，最好为聚乙烯或聚丙烯，涂层包括至少3％重量的聚烯烃。
典型地，粘结涂层3是一种热固性漆，含有5-30％重量的聚烯烃，以同时与嵌入部4和金属盖2粘结。
最好，热固性漆是一种环氧树脂漆。
在这种情况下，金属盖2包括一层由环氧树脂漆构成的内涂层21。
根据本发明，金属盖2采用铝、铁、锡或包括一个金属内层的多层材料。
根据本发明的方式，密封盖1可包括一个嵌入式密封垫10，如图1所示。该密封垫本身典型地通过一个环形槽保持在嵌入部的底部。
根据另一种图中未示出的方式，密封盖1可包括一个本身可保证密封性能的自动密封嵌入部，而不采用密封垫10。
另外，根据本发明的盖1可包括便于首次开启的装置，并且最好至少有一条减薄线，或形成可撕开的片的几条减薄线。
图1示出了带有一条减薄线的盖，该线由一串桥接点11构成，桥接点在首次开启时断开。
本发明的另一个目的是根据本发明的盖1的制造方法。
在该方法中a)供给以已知方式形成金属盖的金属带材或薄板7，b)最好在带材或薄板的整个“内面”上，以已知方式形成一层漆21，使金属带材或薄板尤其通过冲压和拉伸成形，c)然后通过定位沉积或“点涂”，在要对着嵌入部的整个或部分面的“内面”上，形成粘结涂层3，d)使c)中获得的薄板或带材9成形，以已知方式获得金属盖2，盖的内部并且局部涂覆有粘结涂层3，e)供给嵌入部4并通过热成形将嵌入部4和由d)获得的金属盖2组装在一起，使粘结涂层3与嵌入部4粘结。
该方法示于图3至图5e。
根据图6、图7以及图8至图8c所示的本发明的另一种方式，还可在金属盖的外面形成类似于涂层3的涂层30。为此，如图6所示，并对应于前述方式的带材9，准备一条带材90，它即在带材的一面有一层涂层3，又在带材的另一面有一层涂层30。
最好通过感应加热金属盖涂覆涂层3和30的部分，把帽12和嵌入部4同时固定在涂覆有涂层3和30的金属盖上。
这样就获得了图7和图8至图8C作为例子示出的盖100。
实施例根据图1加工盖1，高度X等于60毫米，盖的其它尺寸(单位毫米)标在图1上。
为此，采用3000号的铝合金带材(按铝材协会的标号)，厚度为210微米，其两面按2.5克/平方米涂覆环氧树脂漆。
在如此获得的上了漆的铝带8上，如图4所示，通过“点涂”方式涂覆液态漆82，以在金属盖2上形成粘结涂层3，以形成按8克/平方米的干材料用量在预先确定的部位局部涂覆涂层3的带材9。
该漆成分如下-87份市场上的环氧树脂漆，干提取物达31％，-13份市场上的聚丙烯弥散物(MORPRIME)，干提取物达15％，即涂层3除了起稳定作用的添加剂外，约含6.7％重量的聚丙烯。
如此涂覆的带材烘干至180℃，持续12分钟。
如此获得的带材送入传统的通过冲压和拉伸成形的装置中。该装置包括圆片90的切割机，圆片进入冲压和拉伸工具中。这样便获得了如图5b所示的、内部局部涂覆涂层3的金属盖2。
如图5c所示，供给加工有螺纹的聚丙烯嵌入部，并通过如图5d所示的包括冲头5和加热模子6的装置，将它们与金属盖2组装在一起。
模子6的温度T为350℃，施加在冲头和模子之间的压力P为120daN，而时间t为0.15秒。
其它条件的T、P、t也是可以的，但重要的是，一方面要有一个生产率高的方法，而另一方面要选择好T-t，使涂层3的聚丙烯足够软化，以使涂层3的聚丙烯能粘结在嵌入部4上，而无毁坏嵌入部4的危险，尤其是过度加热引起的损坏。
另外，通过桥接点11形成一条减薄线，并塞入密封垫10。
根据本发明的盖在装有富含糖分的酒的瓶上进行了试验。在任何情况下，嵌入部4都与金属盖2连结在一起，与采用现有技术的盖的情况不同。
在进行的其它试验中，涂层3仅在面对嵌入部的一个部分形成，对着嵌入部的顶部、对着嵌入部的裙边。
机械脱开试验显示，正如预见的，引起嵌入部4和盖2之间脱开的极限力矩根据涂层3面对嵌入部4的程度和位置而变化，力矩随涂层3面对整个嵌入部、面对嵌入部的裙边43、面对嵌入部的顶部42而依序减小。
根据装的酒的性质，可以选择和限制涂层3的程度，只要解决问题即可。
此外，根据本发明的盖，其成本相对于现技术的盖没有明显增加，构成涂层3的材料成本很低，因为涂层3的厚度很小，并且面积有限，而且涂覆工序是标准制造工序的一部分。
权利要求
1.具有塑料嵌入部的密封盖(1，100)，用于盖住具有螺纹口的容器，它包括一个由顶部和裙边构成的金属盖(2)，一个加工有螺纹的塑料嵌入部(4)置于所述金属盖内，并通过一种固定装置与盖连结在一起，其特征在于，所述固定装置由与所述金属盖(2)粘结的涂层(3)构成，涂层(3)在所述金属盖面对所述嵌入部的整个或部分面上延伸，所述涂层(3)包括分解状态的所述塑料，它热固在嵌入部(4)上。
2.根据权利要求1的盖，其中，所述涂层(3)在所述金属盖(2)面对所述嵌入部(4)的整个面上延伸。
3.根据权利要求1或2的盖，其中，所述嵌入部(4)为聚烯烃，最好为聚乙烯或聚丙烯，并且所述涂层包括至少3％重量的所述聚烯烃。
4.根据权利要求3的盖，其中，所述涂层(3)是一种热固性的漆，含5-30％重量的所述聚烯烃。
5.根据权利要求4的盖，其中，所述漆是一种环氧树脂漆。
6.根据权利要求5的盖，其中，所述金属盖(2)包括一层由环氧树脂漆形成的内涂层(21)。
7.根据权利要求1至6之一的盖，其中，所述金属盖(2)为铝、铁、锡或包括一层金属内层的多层材料。
8.根据权利要求7的盖，它包括一个嵌入式密封垫(10)。
9.根据权利要求7的盖，其中，所述嵌入部(4)包括一个自动密封系统。
10.根据权利要求1至9之一的盖，它包括便于首次开启的装置，最好是至少一条减薄线。
11.根据权利要求1至10之一的盖，它包括一个外帽(12)，通过类似于所述涂层(3)的外涂层(30)固定在所述金属盖(2)上。
12.根据权利要求1至11之一的盖的制造方法，其中，a)供给用于以已知方式形成所述金属盖的金属带材或薄板(7)，b)最好，以已知方式在所述带材或薄板的整个“内面”上形成一层涂层(21)，以使所述金属带材或薄板，特别通过冲压和拉伸成形，c)然后，通过定位沉积或“点涂”，在要面对所述嵌入部(4)的整个或部分面的所述“内面”上形成所述涂层(3)，d)使由c)获得的带材或薄板(9)成形，以已知方式获得内部局部涂覆所述粘结涂层(3)的所述金属盖(2)，e)供给所述嵌入部(4)，并通过热成形将所述嵌入部(4)和由d)获得的金属盖组装在一起，使所述涂层(3)与所述嵌入部(4)相粘结。
全文摘要
盖(1,100)包括一个金属盖(2)、一个塑料嵌入部(4),嵌入部置于金属盖内,并通过固定装置与盖连结在一起,其特征在于,固定装置由与金属盖(2)粘结的涂层(3)构成,涂层在金属盖面对嵌入部的整个或部分面上延伸,涂层(3)包括分解状态的塑料,它热固在嵌入部(4)上。
文档编号B65D41/04GK1260758SQ9880624
公开日2000年7月19日 申请日期1998年5月4日 优先权日1997年5月12日
发明者雅克·格朗热, 伊夫·佩林 申请人:彼施涅食品包装公司